我国太阳能光伏发电应用的现状及前景分析

王卫卫

[摘要] 在最近几年我国电力这个先行行业已不能满足国民经济快速增长的需求，出现了严重的电荒现象，今后几年形势依然很严峻，国网能源研究院指出解决电荒的方法主要在于转变电力的发展方式，其中包括采用高效清洁可循环利用的能源发电。本文从新能源发电之一──太阳能光伏发电的优点来分析其应用现状及发展前景。

[关键词] 电荒光伏发电现状前景

0.引言

目前我国正处于工业化和城镇化的快速发展阶段，能源需求持续较快增长，常规化石能源的供应存在很大的缺口。而我国很多地区的供电仍主要依靠火电，一次能源的不足导致电力供应不足，出现了严重的电荒现象。尤其在“十二五”期间，经济的快速稳定增长仍需要电力这个先行行业的大力支撑。所以应用一些广泛清洁的可再生能源来发电成为了“十二五”发展的重中之重。在新能源发电之中太阳能光伏发电是一种适合大面积推广使用的发电方式。

1.太阳能光伏发电的优点

1.1资源本身的优势

太阳是一个巨大、久远的能量源，每秒辐射到地球上的能量相当于500万吨标准煤，每年相当于130万亿吨煤，可以说太阳能是当今世界上可以开发的最大能源。并且太阳光照射大地时没有地域的限制，可以直接开发和免费使用，不用开采和运输。随着化石燃料(煤、石油和天然气)的不断开采和消耗，能源的供应越来越紧张，太阳能的开发和利用就显得越来越重要和紧迫。

1.2地理优势

我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。我国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在我国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。

1.3 其他优势

光伏发电在提供大量电力供应的同时，避免占用更多的土地。光伏发电可以安装在任何有光的地方，这意味着在公共、私人和工业建筑的屋顶和墙面上都有广泛的安装潜力。同时在运行中，光伏发电系统还可以降低建筑的受热，增加通风。光伏还可以作为隔声板装在公路两侧。

光伏发电能够提供很广泛的的就业机会。目前我国光伏技术及产业的就业总人数近万。到2020年将达到10万人左右。按照中国电力专家的研究，2050年，光伏发电行业将达到装机容量10亿KWp,年生产和安装1亿KWp,就业人口将超过500万人。

2.我国太阳能光伏发电的发展及应用现状

我国太阳电池的研究始于1958年，光伏发电产业起步于20世纪70年代。20世纪90年代中后期光伏发电进入稳步发展时期，太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，21世纪初迎来了快速发展的新阶段。

我国光伏产业的发展有2次跳跃，第一次是在20世纪80年代末，中国的改革开放正处于蓬勃发展时期，引进的太阳电池生产设备和生产线的投资主要来自中央政府、地方政府、国家工业部委和国家大型企业。第二次光伏产业的大发展在2000年以后，主要是受到国际大环境的影响、国际项目/政府项目的启动和市场的拉动。2002年由国家发改委负责实施的“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程以及2006年实施的送电到村工程均采用了宇翔太阳能光伏发电技术。在这些措施的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展的势头日渐明朗。

十一五(2005-2010)期间，我国太阳能组件产量年增长率超过100%。2010年全国总产量达到10GW，约占全球产量的一半。然而，超过90%的产品都出口到欧洲和美国。产业对海外市场的强烈依赖，促使业内专家呼吁中国政府可以提供更多的激励措施来扩大国内市场。

2009年我国推出了太阳能屋顶计划和金太阳示范工程，对国内光伏电站投资提供补贴。太阳能屋顶计划是对太阳能建筑进行补贴，标准为20元/Wp。据测算，该补贴标准大约可以覆盖相关企业生产成本的30％-50％，大大降低了太阳能光伏发电成本。金太阳示范工程提出对并网光伏发电项目原则上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50％给予补助，偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70％给予补助。受太阳能屋顶计划和金太阳示范工程的推动，截至2009年底，全国光伏装机容量已达300兆瓦。

2009年6月，由中广核能源开发有限责任公司、江苏百世德太阳能高科技有限公司和比利时Enfinity公司组建的联合体以1.0928元/度的价格，竞标成功我国首个光伏发电示范项目——甘肃敦煌10兆瓦并网光伏发电场项目，1.09元/千瓦时电价的落定，标志着该上网电价不仅将成为国内后续并网光伏电站的重要基准参考价，同时亦是国内光伏发电补贴政策的出台。2010年1月，已建成并网的大型光伏电站就有保利协鑫徐州20兆瓦项目、浙江正泰光伏的宁夏10兆瓦项目等。

2011年8月初，国家发改委发布了《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》，明确规定今年7月1日前后核准的光伏发电项目的上网电价分别定为1.15元/每千瓦时和1元/每千瓦时。这给光伏行业带来新的契机，但各地光照资源条件存在差异，采用“一刀切”的光伏上网电价，会造成未来一段时间西部地区光伏发电装机容量的增速明显超过东部地区的现象。

3.发展前景

国际能源组织对太阳能产业的发展前景进行预测，认为2010-2020年间太阳能光伏发电发展速度复合增长率达到35%，预计2020年太阳能光伏发电量将达到280TWh以上，占当年总发电量的1%，2040年占总发电量的20%，未来太阳能产业的发展前景光明。

我国是世界上人均能源消耗比较低的国家，虽然一次能源消费总量居世界第二位，但人均能耗水平很低，1997年商品能源人均消费量1150kgce，仅为世界平均值的55%，是OECD国家的六分之一。当前我国正处于工业化的起飞阶段，随着国民经济的高速增长，能源需求也将有较大的增长。根据中国社科院数量经济研究所进行的长期能源需求预测，到2050年，我国一次能源需求将达3440Mtce～4150Mtce，煤炭占一次能源消费量的比重，将由1990年的76.2%下降到2050年的51.9%，以太阳能、风能等为主要构成的新能源和非水电可再生能源的比重上升到5.5%，新能源发电将占国产能源供应能力的12.8%。我国能源需求总量的增长和能源结构的改善为太阳能光伏发电提供了广阔的发展前景。

我国地域广大、人口众多，至今尚有7000万人生活在无电地区，这些偏僻边远地区人口密度低，远离大电网，长距离分散输电成本高，是太阳能光伏发电的主要消费市场。随着国家西部大开发战略的实施，我国广大中西部地区和边远地区人民生活水平将会得到明显改善，对能源消费需求也将出现快速增长，这些地区所拥有的丰富的太阳能资源和特殊的地理环境将会有力地牵引太阳能光伏发电市场。

各种太阳能电池是太阳能光伏发电的基本组件，预计到2010年全世界各种太阳能电池安装销售量可达630MW。太阳能电池的应用在我国具有十分广泛的前景，近几年来，许多重大工程，如在西北光缆干线中，大约一半线路的中继站上使用了太阳能电池；在现在开通的高速公路上的各种显示、信号及通信设施等，也都广泛采用了太阳能电池。我国目前各种太阳能电池需要量8MW，而自己生产的各种光伏电池只有1．5MW，预计到2005年，我国太阳能电池的市场年需求量约为20MW，总销售额可达到15亿元，到2010年预计年市场需要量为200MW。

根据我国《可再生能源中长期发展规划》，到2015年国内光伏装机要达500万千瓦；到2020年，光伏装机达2000万千瓦，因此我国太阳能光伏市场空间巨大。预计，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。预计2030年之前，中国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。

太阳能光伏业是一个有潜力的行业，虽然目前还有很多的障碍，包括成本过高、海外市场的萎靡和缺乏相关的法律法规来监督行业，但是依然是未来的发展趋势。